[發(fā)明專利]一種基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能配電終端及智能配電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210539430.1
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103023149A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁偉;王楠;王旭東;時燕新;王崢;陳培育;王瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市電力公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電系統(tǒng)控制和分布式發(fā)電并網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能配電終端及智能配電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，配電網(wǎng)中一般采用安裝電能表、配變監(jiān)測終端、電能質(zhì)量監(jiān)測終端，無功補(bǔ)償?shù)妊b置實現(xiàn)電能采集、電量計費、負(fù)荷管理、線損分析、電能質(zhì)量分析、無功自動補(bǔ)償?shù)裙δ堋ｋm然滿足了功能需求，但設(shè)備的運行維護(hù)費用卻成倍增加，而且多個終端同時對同一配電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，數(shù)據(jù)信息相互之間不能共享，每個終端只考慮了一種通信方式，缺乏多種通信資源的協(xié)同配合，所采集的數(shù)據(jù)重復(fù)又不完全一致，導(dǎo)致采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的及時性、準(zhǔn)確性、完整性始終無法保證，不能為分析決策系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)支撐。滿足不了電力企業(yè)信息化建設(shè)和現(xiàn)代化企業(yè)管理的要求。

隨著智能配電網(wǎng)的建設(shè)，配電自動化、信息化水平越來越高，要求智能配電終端具備模塊化、一體化設(shè)計特性，體現(xiàn)集約化，并具備高可靠性、高擴(kuò)展性、高通信穩(wěn)定性和安全性。分布式電源及儲能裝置接入、需求側(cè)管理等新技術(shù)在配電網(wǎng)的應(yīng)用，對智能配電終端的功能提出了更高的要求。現(xiàn)有技術(shù)提供的部分智能配電終端僅能實現(xiàn)無功補(bǔ)償、配變監(jiān)測和電能質(zhì)量監(jiān)測等功能，無法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能配電終端，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的部分智能配電終端僅能實現(xiàn)無功補(bǔ)償、配變監(jiān)測和電能質(zhì)量監(jiān)測等功能，無法滿足多功能要求的問題。

本發(fā)明的目的在于提供一種基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能配電終端，該智能配電終端包括：

雙核數(shù)據(jù)處理板件，與人機(jī)界面、站級通信、IED通信輸入輸出通道相連接，用于將多路渠道獲取的信息進(jìn)行快速綜合處理；

模擬量采集板件，與模擬量輸入輸出通道相連接，用于控制并實現(xiàn)對模擬量信息的采集處理；

遙信板件，與遙信量輸入輸出通道相連接，用于處理遠(yuǎn)程傳遞信息，諸如開關(guān)位置或閥門位置等此類狀態(tài)信息；

遙控板件，與開出信號通道相連接，用于實現(xiàn)對遠(yuǎn)程信息的控制和處理；

電源類模塊，與裝置電源相連接，用于實現(xiàn)對儲能元件的控制，為相應(yīng)的部件提供電能；

高速串行總線，與所述雙核數(shù)據(jù)處理板件、模擬量采集板件、遙信板件、遙控板件及電源類模塊相連接，用于實現(xiàn)雙核數(shù)據(jù)處理板件、模擬量采集板件、遙信板件、遙控板件及電源類模塊信息交互與傳遞。

進(jìn)一步，所述高速串行總線通過高速總線接口與所述雙核數(shù)據(jù)處理板件、模擬量采集板件、遙信板件、遙控板件及電源類模塊相連接。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能配電系統(tǒng)，該智能配電系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)層，包含數(shù)據(jù)獲取功能模塊、數(shù)據(jù)篩選功能模塊、數(shù)據(jù)存儲功能模塊，用于采集各種運行數(shù)據(jù)；

過程層，包含任務(wù)調(diào)度功能模塊及信息傳遞功能模塊，用于管理終端運行時的系統(tǒng)資源，并進(jìn)行任務(wù)調(diào)度以及任務(wù)間數(shù)據(jù)信息傳遞；

應(yīng)用層，包含人機(jī)界面功能模塊及通信接口功能模塊，用于按照終端實際應(yīng)用要求，實現(xiàn)相應(yīng)的應(yīng)用功能。

進(jìn)一步，該智能配電系統(tǒng)設(shè)置的功能模塊包括：

配電監(jiān)測功能模塊，用于實現(xiàn)對系統(tǒng)的配電信息實時采集及控制處理；

狀態(tài)監(jiān)測功能模塊，用于實現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)、接地刀閘位置狀態(tài)量采集；實現(xiàn)配電設(shè)備溫度、直流電源、電纜頭溫度、SF6氣體、水位、火災(zāi)、環(huán)境溫度狀態(tài)量的在線監(jiān)測；

電能質(zhì)量監(jiān)測功能模塊，用于實現(xiàn)對1～50次諧波分量計算；三相不平衡度的分析計算，具有電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄本地存儲功能，電能質(zhì)量事件觸發(fā)的波形記錄功能；

故障判斷功能模塊，用于通過采集線路的電壓、電流量，提供零序過電壓、零序過電流、線路過負(fù)荷、線路三相過電流檢測功能；根據(jù)采集到的電流大小及設(shè)置的定值自動快速判別線路是否發(fā)生故障，區(qū)分故障電流方向、識別單相接地或相間短路故障，并將故障信息和性質(zhì)及時主動上報給配電自動化系統(tǒng)；

無功補(bǔ)償功能模塊，用于實現(xiàn)實時無功動態(tài)響應(yīng)，具備多種投切控制方式，可根據(jù)系統(tǒng)特點配置為前饋或反饋控制模型，并可兼顧諧波濾波控制；對電容單元容量進(jìn)行靈活設(shè)置，并對電容器組狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，當(dāng)系統(tǒng)電壓出現(xiàn)過壓、欠壓、缺相情況時，對電容器進(jìn)行閉鎖保護(hù)；還可對無功補(bǔ)償電容的投切動作、開關(guān)機(jī)各種事件進(jìn)行記錄，并打以時標(biāo)；